bp神经网络python代码
时间: 2023-05-02 14:06:22 浏览: 154
BP神经网络python代码
BP神经网络是一种常用的人工神经网络,用于解决各种分类和预测问题。Python是一门流行的编程语言,它提供了一个灵活的环境,可以轻松地构建和实现BP神经网络。
在Python中实现BP神经网络的代码可以分为三个主要部分:输入层、隐藏层和输出层。输入层用来接收数据,隐藏层用于处理数据并生成预测,输出层用于将预测结果输出。
以下是一个简单的BP神经网络Python代码实现:
``` python
import numpy as np
class BP:
def __init__(self, in_dim, out_dim, hidden_dim):
self.in_dim = in_dim
self.out_dim = out_dim
self.hidden_dim = hidden_dim
self.weights1 = np.random.rand(self.in_dim, self.hidden_dim)
self.biases1 = np.random.rand(self.hidden_dim)
self.weights2 = np.random.rand(self.hidden_dim, self.out_dim)
self.biases2 = np.random.rand(self.out_dim)
def sigmoid(self, x):
return 1/(1 + np.exp(-x))
def forward(self, X):
self.Z1 = np.dot(X, self.weights1) + self.biases1
self.A1 = self.sigmoid(self.Z1)
self.Z2 = np.dot(self.A1, self.weights2) + self.biases2
self.A2 = self.sigmoid(self.Z2)
def derivative_sigmoid(self, x):
return x*(1-x)
def backward(self, X, y, lr):
error = y - self.A2
delta2 = error*self.derivative_sigmoid(self.A2)
self.weights2 += lr*np.dot(self.A1.T, delta2)
self.biases2 += lr*np.sum(delta2, axis=0)
delta1 = np.dot(delta2, self.weights2.T)*self.derivative_sigmoid(self.A1)
self.weights1 += lr*np.dot(X.T, delta1)
self.biases1 += lr*np.sum(delta1, axis=0)
def train(self, X, y, lr=0.01, epochs=1000):
for i in range(epochs):
self.forward(X)
self.backward(X, y, lr)
def predict(self, X):
self.forward(X)
return self.A2
```
在上述Python代码中,我们通过使用NumPy库来创建一个BP神经网络。与其他神经网络相似,我们有一些参数,如输入维度,隐藏维度和输出维度等等。我们使用NumPy来生成随机权重和偏置。我们使用sigmoid函数作为激活函数。前向传递使用dot函数来计算权重和输入的乘积,使用sigmoid激活函数计算输出,反向传递使用误差来反向调整权重和偏差。在训练神经网络时,我们通过迭代来调整权重和偏差并降低误差。通过对BP神经网络的训练和预测,我们可以处理各种分类和预测问题。
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